追梦煤制乙二醇量产技术

贵州兴仁建设新一代煤制乙二醇技术中试装置

■高雅丽，本报见习记者

乙二醇是日常生活中聚酯纤维(聚酯)和矿泉水瓶的主要原料。中国占全球消费的50%以上，但其国内自给率很低，对外国的依赖接近70%。近年来，中国科学院福建建筑研究所煤制乙二醇及相关技术重点实验室专门从事煤制乙二醇而非石油乙烯的生产，并首次实现了世界工业化。

中国科学院福建材料与建筑研究所煤制乙二醇及相关技术重点实验室主任姚元根在接受《中国科学日报》采访时表示:“我们瞄准国家的主要需求和世界煤化工技术发展的前沿，发展煤制乙二醇及相关共性技术，引领国际煤制乙二醇技术的发展方向。我们将开发煤制乙二醇技术推广和新产品推广技术，有效利用中国丰富的煤炭资源，生产高附加值的散装化学品和精细化学品。”

引领煤制乙二醇技术

中国资源以石油短缺、天然气短缺和煤炭资源相对丰富为特征，而乙二醇是战略性大宗化工基础原料，市场容量仅次于乙烯和丙烯。

煤制乙二醇及相关技术重点实验室成立于2010年12月。它是在福建材料建设学院应用化学研究中心和煤制乙二醇技术重点研究组的基础上开发的。在今年对中国科学院材料与工程领域34个重点实验室的评估中，该实验室被评为甲级

目前乙二醇生产严重依赖石油资源，能耗高，成本高。40多年来，“煤制乙二醇”技术一直是世界上的一个科研难题。自20世纪80年代以来，福建省材料建设研究所开展了煤制乙二醇技术的实验室研究与开发，并于2009年率先实现了煤制乙二醇技术的产业化。

姚元根说:“该实验室成立7年来，现已形成三个研究方向，包括新一代煤制乙二醇技术、煤制乙二醇相关技术和催化基础研究。”

据了解，第一代煤制乙二醇技术使用了大量贵金属，其选择性和稳定性需要进一步提高。同时，乙二醇的溢价较低，能耗较大。在新一代煤乙二醇技术中，实验室开发了三种新型核心催化剂，优化了工艺流程和产品净化方案。

目前，中国的技术相对成熟，但姚元根也提到，产品的应用，尤其是在聚酯行业，仍然存在市场认知度问题。他说:“一些企业不愿意使用煤制乙二醇。行业的固有知识会使他们怀疑产品的质量，但时间可以证明一切。我们有明显的成本优势，已经达到国家优产品的技术标准。”

“我们与中国石化洛阳(广州)工程公司合作，进行了大量技术开发，显著降低了能耗，大大提高了经济效益。每吨乙二醇的生产成本从5000元降低到4000元。新一代技术完成后，市场前景会更好。”姚源根说道。

同时，实验室在煤制甲酸甲酯的研究开发方面也取得了突出的成绩。根据2015年的调查数据，中国对甲酸甲酯的年需求量约为130万吨，市场规模约为100亿元，但中国的生产能力低，生产成本高。

姚元根说:“过去，甲酸甲酯的工业生产技术一直由德国巴斯夫公司垄断。我们开发了合成气相合成技术，拥有完全独立的知识产权。通过技术改造，甲酸甲酯的生产成本降低了30%，从4300元/吨降低到3200元/吨。”

通过实验室的共同努力，他获得了2013年福建省自然科学一等奖，煤乙二醇技术研究团队获得了中国科学院王宽城科技成果转化团队的突出贡献奖。2015年，该实验室被人力资源和社会保障部和中国科学院评为中国科学院先进集体。

创新科研技术的转化途径

当记者采访姚元根时，他正在贵州的一个试点基地工作。他说:“三年来，我每年都要在贵州待将近10个月。我感觉自己在插队，但我们团队的每一个成员都在为同一个梦想而努力、快乐地在山里工作——实现新一代煤乙二醇技术的工业化。”

实验室的煤基乙二醇技术基础深厚，但在试点阶段已经停滞了很长时间。直到2006年，实验室迎来了一个转折点。同年，国际证监会组织与上海金煤化工新技术有限公司和江苏丹化集团有限公司达成三方协议，在丹化集团进行试点。

姚元根说:“试点是技术产业化的必由之路，资金投入相对较大。然而，科学研究的资金来自国家，在试验阶段显然不够。”

我们的合资企业解决了试点的融资问题。2005年，“该企业对我们的技术非常感兴趣，并在两周内签署了一份合同。当时，两个试点测试单位同时建成”。

2009年，世界首个投资20亿元的20万吨煤基乙二醇示范项目在内蒙古通辽市正式投产。

回顾科学研究和技术的成功转化，姚元根感慨地说:“我们发扬了‘不要互相依赖，不要互相依赖’的精神。我们主动与企业合作，采取了科研、技术、资金相结合的模式，取得了这样的成果。”

由于以往的成功经验，2016年12月，实验室与贵州新春能源有限公司和兴仁县人民*签订了第二代煤制乙二醇试点项目合作合同，与兴仁县签订了年产60万吨煤制乙二醇项目合作合同。

姚元根说:“将一项技术推向工业化需要大量的人才。除了我们的R&D团队，我们还需要管理、技术、工艺和设计方面的人才。如果你想管理工厂，你需要很多了解设备的人。这是团队的合作优势。”

与企业的合作并不是一帆风顺的，姚元根也遇到了麻烦。他说:“企业和科研机构有不同的认知视角。企业的最终目标是盈利。有些人甚至想垄断技术。矛盾和分歧是不可避免的。在这种情况下，我们必须保持密切沟通，求同存异，否则合作将难以继续。”

未来发展前景看好。

煤乙二醇及相关技术重点实验室是一个年轻的团队。在55名成员中，有39名不到40岁。姚元根说:“我们以‘创业吸引人才，留住人才’为宗旨，以‘和谐发展、和谐竞争、鼓励创新、跨越式发展’为实验室精神，支持科研人员开展工作。”

目前，实验室的仪器设备已基本具备相分析、结构分析、表面性能、催化剂性能评价等领域的测试和分析。新的催化剂，总共有100多套重要的仪器设备。

姚元根表示，从福建建筑学院到实验室，年轻的研究人员都获得了舞台和机会。他说:“在贵州的试点测试点有120人，其中20多人来自体育学院。这里的工作与实验室的完全不同。通过“现场经验”，我们培养了一批能够解决实际问题的技术和管理骨干。”

2017年，实验室成功应用于国家重点研发项目“环保涂料用酯类单体和绿色溶剂高效制备技术”和“高附加值精细化工产品多相纳米催化材料及工程”，进一步开发煤基乙二醇技术相关的新型工业化技术。

姚元根说:“目前，煤制乙二醇技术面临着激烈的技术竞争，国内外有几种技术相对成熟。我们必须不断创新，保持我们的技术优势。”

姚元根表示，目前正在规划省级工程实验室，未来的目标是将实验室发展成为国家工程实验室，“在两到三年内，我们将全面推进新一代煤基乙二醇技术的60万吨工业示范，并于2020年投产。”

《中国科学日报》(第六版，2017年12月18日)